新型太阳能电池技术及应用研究【字数:11342】

摘 要世界经济发展的同时引起了全球环境问题日益严峻,因此国际上已经逐步增加了对环境的控制,为了保证经济发展正常进行,使用能够可再生的情节性能源成为了现在经济发展的主流。在所有的再生清洁能源中,太阳能的资源丰富,通过太阳能实现社会进步的可行性较高。目前,太阳能在众多的领域中都有涉及,将太阳能转化成普通的电能是通过太阳能电池板实现的,太阳能电池转化原理是通过光伏效应完成的。因为在现在的社会生活生产中,电能的使用非常广泛,因此将太阳能转化成电能能够满足多种领域的使用。但是太阳能的转化效率较低,要想提升太阳能的使用价值就应当优化太阳能电池的生产工艺,提高太阳能的利用率。本次研究就是以现在传统的太阳能电池为基础的,通过先进的理论研究提出了新型太阳能利用的一些方法,并对这些方法进行了整理和分析,简述了其制备过程。
目录
第一章 太阳能电池的研究背景 5
1.1太阳能的发展前景 5
1.2新型太阳能的应用发展与分析 5
1.3本论文的主要工作 6
第二章 新型太阳能电池的分类及原理 7
2.1太阳能电池的种类 7
2.2新型太阳能电池的原理 9
2.2.1染料敏化太阳能电池的原理 9
2.2.2钙钛矿太阳能电池的原理 10
2.2.3聚合物太阳能电池的原理 12
2.2.4有机的原理太阳能电池 12
2.3 太阳能电池的性能参数 14
2.4 本章小结 15
第三章 新型太阳能电池的制备及性能 16
3.1 染料敏化太阳能电池的制备及性能 16
3.1.1 敏化染料太阳能电池的制备 16
3.1.2 敏化染料太阳能电池的性能 18
3.2 钙钛矿太阳能电池的制备及性能 18
3.2.1 钙钛矿太阳能电池的制备 18
3.2.2 钙钛矿太阳能电池的性能 19
3.3 聚合物太阳能电池的制备及性能 20
3.3.1 聚合物太阳能电池的制备 20
3.3.2 聚合物太阳能电池的性能 22
3.4 本章小结 23
结束语 24 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^ 

致 谢 25
参考文献 26
第一章 太阳能电池的研究背景
1.1太阳能的发展前景
太阳能电池的原理是以半导体材料根据光伏效应将太阳能转化成电能的一种方式。这种技术的出现使得现在社会生产中能源日益枯竭的问题能够得到解决,同时太阳能这种可再生的清洁能源被越来越多的人所重视,成为现在潜力最大的能源使用种类之一。
地球的生命活动离不开太阳的照射,长时间的太阳辐射能给地球上的生物提供了不竭的能源供应,因此这种能源是接近永恒的能源之一。同时太阳能具有的储量非常大,几乎不竭,同时这种能源是一种清洁的能源,具有的生态建设价值非常高,备受世界各国的喜爱。中国因为地理环境因素具有的太阳能资源丰富,国内具有的太阳能利用市场潜力较大,使用太阳能不仅能够解决现在资源枯竭的问题,同时还能够提升生态环境建设的速度。
虽然现在人类已经拥有了太阳能的部分使用技术,但是在未来的一段时间内因为技术的局限性使得煤炭等资源的使用仍旧是工业生产中主要的能源供应。随着人们生活水平的提高,和科技的进一步发展,通过太阳能服务于生活将会成为一种流行的趋势。除了太阳能之外,可再生的清洁能源还有很多,比如风能、水能等。太阳能已经在现在的能源结构中占据了重要的地位,这对现在能源日益枯竭的社会来说具有的价值非常大。
1.2新型太阳能的应用发展与分析
传统的太阳能利用技术因为效率转化具有局限性,造成了太阳能的使用被局限在小范围内,同时使用太阳能的成本较高,并不符合现在的市场经济原则。造成能源利用率低的原因是因为太阳能电池中的电子传输层具有的电离子活性较低,对光能的吸收能力低,同时光能转化成电能的效果不明显。太阳能电池吸收光的能力较弱,因此造成了该设备具有的光能转化效果较差,同时使用的年限不高。
通过技术革新创造出的新型太阳能电池具有多种类型,根据不同的使用条件其具有的性能不同,但是整体上同传统的太阳能电池具有明显的优势,并且具有的光能转化效率高,使用时间更长,更符合环保的要求。薄膜类型的太阳能电池具有的生产成本较低,更加容易生产制造,通过该电池的使用能够更好的完成对太阳能的收集和利用,该设备通过简单的生产场地就能够完成,并且具有的成本非常低,是目前应用最广泛的一种太阳能转化设备。有机类型的天阳能电池具有的柔韧性更高,同样具有较低的生产成本,这种电池的能量利用原理是通过植物中的叶绿体原理以敏化纳米晶模仿叶绿体中的光合作用形成的能量转化过程,这种电池具有的环保价值更高。
1.3 本论文的主要工作
本次研究通过对新型的太阳能利用电池为研究样本,通过分析整理其具有的种类和特点,并结合相关的理论研究总结其能量转化原理和生产制备过程。
文章的第一部分是对目前太阳能电池的应用环境和背景进行了简单的介绍,同时对本次研究的目的、方法、结构进行了叙述。
文章的第二部分主要围绕着新型太阳能电池的能源转化原理进行了分析,并且对其分类进行了统计和整理。
文章的第三部分是针对不同种类的太阳能电池的生产和制备流程进行了分析,并且分别阐述了太阳能电池的优势和应用前景。
文章的第四部分是总结部分,对目前太阳能电池的生产技术和未来的发展前景做出了预测,并且总结了自己在本次研究的收获。
第二章 新型太阳能电池的分类及原理
2.1太阳能电池的种类
第一代太阳能电池?
  世界上首先出现的第一代太阳能电池具有的起源时间较早,这种电池是一种硅晶电池,同时这种电池发展至今具有的生产制备工艺已经非常的成熟,根据其材料种类能够分成单、多和非晶硅电池。根据这几种电池的实际应用情况分析能够发现,前两种电池的种类具有的市场比例较高,被普遍的运用在实际的生产中。
  下面就这两种太阳能电池进行详细的分析。首先是单晶硅种类的电池,这种电池自研发出来之后就一直被大量的运用在实际的生产中,虽然因为材料的局限性造成了这种电池的效果有些瑕疵,但是仍旧不能阻止实际运用中的使用。目前该类型的太阳能电池具有的市场比例达到了90%。因为这种电池的效率较低,因此自上世纪90年代之后,对高效率的太阳能电池的研发就已经逐渐的展开。经过众多学者的一直努力,终于将这种电池的能源转化效率维持在的水平。多晶硅种类的太阳能电池具有的研发成本较低,同时这种电池具有的转化效率为,随着技术的不断提高和生产工艺的不断优化,这种电池的转化效率将会逐渐的提升,但是就目前来说,这种转化效率仍旧处于较低的水平[1]。

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